本发明涉及建筑材料技术领域，具体地涉及一种道路建设用改性沥青及其制备方法。
背景技术：
改性沥青由于其优良的性能在道路建设中得到了广泛的应用，影响改性沥青路用性能的因素包括改性工艺和添加剂等，添加剂主要是指改性剂、稳定剂等。若改性工艺不恰当、改性剂未充分溶胀、添加剂之间复配不恰当，则改性沥青易出现存储不稳定、路用性能下降等缺陷。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种沥青共混物及由其制备的改性沥青及其制备方法，本发明的改性工艺简单，同时还兼具成本更加低廉，性能更稳定等优点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种沥青共混物，其包括以下组分：
基质沥青：80～95wt％，
水泥：大于0且小于等于5wt％，和
生物基补强填料：大于0且小于等于15wt％。
根据本发明，所述共混物中还包括以下组分：
改性剂：3.5～5.0wt％。
根据本发明，所述共混物中还进一步包括以下组分：
稳定剂：0.6～2wt％。
根据本发明，所述沥青共混物包括以下组分：
基质沥青：80～95wt％，优选81～94wt％，
水泥：大于0且小于等于5wt％，优选0.5～3wt％，
生物基补强填料：大于0且小于等于15wt％，优选0.5～10wt％，
改性剂：3.5～5.0wt％，优选4.0～4.5wt％，和
稳定剂：0.6～2wt％，优选0.8～1.5wt％。
根据本发明，所述基质沥青选自30#沥青、70#沥青、90#沥青和110#沥青中的一种或其共混物，还优选70#沥青、或30#沥青与90#沥青及110#沥青的共混物，更优选70#沥青。
根据本发明，所述水泥选用硅酸盐水泥或磷酸盐水泥的一种或两种共混物。优选硅酸盐水泥。水泥的作用是提高沥青的粘结强度，进一步可以提高所述沥青共混物与集料的粘附等级，具有更优的性价比。水泥的用量为大于0且小于等于5wt％，若添加量过高，易导致沥青存储稳定性差。
根据本发明，所述生物基补强填料为造纸黑液中的生物基木质素与蒙脱土复合改性的共混物填料。优选地，所述填料的目数为40～120目。优选地，所述蒙脱土与生物基木质素的质量比为1:(2～6)，优选1:(3～5)，更优选1:4。生物基补强填料的作用是降低该沥青共混物的粘度，有助于由所述共混物制备的改性沥青在集料中的分散，同时增加该沥青共混物的粘结强度。所述填料的添加量为大于0且小于等于15wt％，若添加量过大，会降低沥青的软化点，使得沥青的高温性能降低。
研究发现，当所述共混物中同时加入水泥和生物基补强填料时，所述水泥和生物基补强填料不仅分别起到上述的诸多作用，还发现二者之间具有协同作用，水泥的加入可以与生物基补强填料配合以更好地调节所述沥青共混物的粘度和粘结强度。
根据本发明，所述改性剂选自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)的一种或两种共混物。优选地，选自星型结构SBS、星型结构SIS、线型结构SBS和线型结构SIS中的一种或星型和线型复配SBS或星型和线型复配SIS。优选地，所述共聚物的分子量为15～30万。改性剂的作用是提高沥青共混物的软化点，增加沥青共混物的高温性能。
根据本发明，所述稳定剂选自硫磺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化吗琳中的一种或多种的共混物。稳定剂的作用是使得该沥青共混物在稳定剂的作用下发生交联反应，而使得该沥青共混物制得的改性沥青的性能更稳定。
本发明还提供以下技术方案：
一种改性沥青，其由上述的沥青共混物制备得到。
本发明还提供以下技术方案：
上述改性沥青的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1：将基质沥青逐渐加热到150～200℃，再以200～400rpm的速度匀速搅拌，加入水泥和任选地改性剂；
步骤2：加入生物基补强填料和任选地稳定剂，采用3000～5000rpm速度搅拌1～2小时，温度控制在160～180℃；
步骤3：隔绝空气，按140～180℃/2～4h(优选150～170℃/2～4h，还优选160℃/2～4h)条件发育，得到所述的改性沥青。
根据本发明，步骤1中，若加入改性剂，则采用400～800rpm的速度搅拌20～40min，温度为160～180℃，以使得改性剂充分溶胀。
根据本发明，步骤2中，当体系中无明显不溶物且改性剂粒径在1～2μm时，结束搅拌。
本发明的有益效果是：
1.本发明提供了一种沥青共混物，通过该沥青共混物制得的改性沥青，具有成本低廉，存储稳定性好等优点。
2.本发明提供了一种简单、高效的沥青改性方法，适合于大规模地使用。
3.本发明的改性沥青用于道路建设时，能保证路面性能抗水损害性能显著提高，延长了路面的使用寿命。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，应理解，在阅读了本发明所记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本发明所限定的范围。
实施例1-5
按照表1的配方准备原料。其中，基质沥青为70#沥青；水泥为425号硅酸盐水泥；生物基补强填料为造纸黑液中的生物基木质素与蒙脱土复合改性的共混物填料，所述填料的目数为约90目，所述蒙脱土与生物基木质素的质量比为1:4；改性剂为分子量为15～30万的星型和线型复配SBS；稳定剂为硫磺、N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或二硫化吗琳中的一种。
按照以下工艺制备改性沥青：
步骤1：将基质沥青逐渐加热到150～200℃，再以200～400rpm的速度匀速搅拌，加入水泥和改性剂，采用400～800rpm的速度搅拌20～40min，温度为160～180℃，以使得改性剂充分溶胀；
步骤2：加入生物基补强填料和稳定剂，采用3000～5000rpm速度搅拌1～2小时，温度控制在160～180℃，当体系中无明显不溶物且SBS改性剂粒径在1～2μm时，结束搅拌；
步骤3：隔绝空气，按140～180℃/2～4h(优选150～170℃/2～4h，还优选160℃/2～4h)条件发育，得到所述的改性沥青。
表1实施例1-5的配方
对比例1-5
采用实施例1-5同样工艺制备对比例1-5的改性沥青，只是配方采用表2所示的。
表2对比例1-5的配方
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)规定进行实施例1-5和对比例1-5的改性沥青的性能测试，测试结果见表3和表4。
表3实施例1-5的试验数值
备注：离析和粘附等级试验测试参考《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)。
表4对比例1-5的试验数值
从表3和表4的结果对比可见，本发明的改性沥青具有优异的软化点、离析性能和粘附能力，表现为高的软化点、优异的稳定性能(离析的温度差明显低于对比例的，因此具有显著提高的稳定性)和显著提高的粘附强度，具有广阔的应用前景。
以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明不限定于上述实施方式。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。